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Federnde Nabe. Die Erfindung betrifft ein federndes Rad mit achsial
verschiebbarer, federbelasteter Druckplatte, die mit der Radnabe durch Lenker verbunden
ist. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Lenkerverbindung aus mehreren
iin Kreis angeordneten kegelförmigen Hebeln besteht, deren Fußteile in der Mitte
auf allseitig beweglichen Gelenken auf einer an der Nabe festen Scheibe gelagert
sind und mit ihrem Rand auf einer Druckplatte aufliegen, die sich mit Bezug auf
die Nebenachse frei einstellen kann, während die kugeligen Kopfstücke in Gleitstücke
.eingreifen, die .in dem radial frei beweglichen Speichenfußkranz achsial verschiebbar
sind, wobei letzterer selbst durch Führungen gegen achsiale Verschiebung und Neigung
mit Bezug auf die Radachse gesichert ist.
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Eine federnde Nabe dieser Art zeichnet sich dadurch aus, daß,clas
Rad stets in seiner Ebene bleibt und Schlingerbewegungen unmöglich sind. Bei ähnlichen
bekannten Naben `waren die Schlingerbewegungen nicht ausgeschlossen, .da eine ausreichende
Führung der beweglichen Teile des Rades fehlte. Außerdem war die Verteilung der
Belastung .auf die Lenker zwischen .dem festen und beweglichen Teil des Rades ungleichmäßig.
Auch dieser Nachteil wird durch die Erfindung vermieden.
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Ferner gehört zu der Erfindung eine besondere Ausbildung der bei Überlastung
=les Rades wirksam werdenden Hilfsfederung. Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
,des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
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Abb. i ist ein achsialer Schnitt, Abb. 2 ein Schnitt nach der Linie
A-B der Abb. i und Abb. 3 und 4. Darstellungen von Einzelheiten der elastischen
Glieder zur Begrenzung von Schwingungen.im Drehsinne.
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Abb. 5 ist ein achsialer Querschnitt durch das ganze Rad in dessen
Ruhestellung; Abb. 6 zeigt in bleicher Darstellung die Stellung .der federnden Teile
bei Stoß.
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In Abb. i bedeutet i eine gleichsam falsche Nabe. Sie trägt die Speichen
des Rades und ist fest mit einer Metallscheibe :2 verbunden. Letztere kann sich
exzentrisch zwischen zwei Flanschen 3 und d. bewegen, die fest mit der 1\Tabe 5
verbunden sind. Die Scheibe :2 ist mit zwei Fiberscheiben 6 belegt, die als weiche
Zwischenlaben zwischen der Scheibe :2 und den Flächen der Flansche 3 und 4. ,dienen.
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Die eigentliche federnde Vorrichtung besteht aus drei kegelförmig
gestalteten Hebeln 7, deren Spitze in Gleitstücken 8 ;gelagert ist.- Die Gleitstücke
8 liegen in idrei Büchsen 9, und .diese sind in gleichmäßigen Zwischenräumen in
die Scheibe 2 eingesetzt. Die Basis i I der kegelförmigen Hebel ist auf Kugeln io
gelagert, die in der Ruhelage mit den Büchsen 9 konachsial liegen und an dem Flansch
12 der Nabe befestigt sind. Die Basis der Hebel 7 stützt sich
mit
ihrem Rande gegen eitre Scheibe 13. 11111 auf dieser liegen mit ihrem einen Ende
Federft 1d., .lie sieh anderseits auf den Flansch 3 stützen. In der Ruhestellung
des Rades liegen die Achsen der kegelförmigen Hebel 7 genau parallel zur Radachse.
Ihre Grundflächen befinden sich genau in der gleichen Ebene, tnir1 infolgedessen
berühren ihre Ränder in allen Punkten Iie Scheibe 13, deren Druck sich also gleichförmig
auf die Kugeln io verteilt, so !Laß diese wie Drucklager wirken.
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Wenn die Scheibe -a exzentrisch zur Nabe 5 liegt, so nehmest die Achsen
der Hebel 7 eine geneigte Stellung ein und ihre Grundflächen liegen nicht mehr in
der gleichen Ebene. Die Scheitle 13 dagegen steht immer in Berührung mit dem Rande
jedes Hebels 7, und infolgelessen muß sie sich verschieben, wenn sich die Hebel
7 bewegen. Diese Verschiebung erfolgt stets flach derselben Seite, tiiir1 die Scheibe
wirkt mittels rler drei Berührungspunkte infolge des Federdruckes so, ,daß sie bestrebt
ist, die Hebel 7 in die Mittellage zurückzuführen, :i.li. die Teile des Rades in
die Ausgangslage zurückzubringen. Sei es, daß ,die Hebel; sich alle um denselben
Winkel nach derselben Seite neigen (unter der Wirkung einer Kraft, die ,-len Radkörper
elzentriscli im Sinne einer einfachen radialen Verschiebung zu verstell-fi sticht),
sei es, ;laß sie sich in verschiedenen Winkeln nach entgerenresetzten Seiten eifistellen
(was eintritt, wenn die äußere Kraft gleichzeitig mit der radialen Versclliehung
gas Ra il uin die Nahe zti drehen sticht).
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Bei ,der praktischen Anwen1ung hat nlan f(=stgestellt, riaß Torsionskräfte
heim .anfahren, heim Bremsen oder heim Wiederberühren der Fahrstraße nach springenden
Bewegungen eine Belastung der 1# erlern 1.4 herbeiführen, die erliehlicli größer
ist als die Belastung infolge gewöhnliclier Viiehenheiten des Weges und rlaher lie
Federn viel schneller abnutzt. Uni diesen n)elstan,l zu vermeiden, sind elastische
Glierle r zwischen (fier Scheibe 2 1111,1 den Flanschen 3 11111 d. angeordnet, die
die Verstellung (leg Rades in bestimmten Grenzen halten.
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Diese Glieder bestehen aus elastischen Walz'ti, und letztere werden
jede von zwei seitlichen Rollen 15 und einer mittleren Rolle i(-) gebildet, die
durch eine elastische Achse verbunden sind. Die Achse besteht aus stählernen ledern
17, die schratibenförinig aufgerollt und ineinandergesteekt sind, eine rechtsgängige
Schraube in eine linksgängige, diese in eine rechtsgängige usw. bis zu einer ausreichenden
Stärke, und in diese elastische Achse ist eine feste Sicherheitsachse 18 gesteckt.
Die seitlichen Rollen 15 befinden sich in Aussparungen io der Flansche 3 und .4,
während die 'Mittelrolle 16 in einer Aussparung 2o der Scheibe 2 1 i.g t.
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Diese Aussparungen sind, wie Abb. 2 zeigt, verliält,nismäßig groß
und gestatten infolgedessen sowohl eine radiale Verstellung wie eine solche im Winkel
von erheblicher Größe zwischen der Scheibe 2 und den Flaiischell 3 ttt1_l d. elie
die Walzen wirksam zu werden beginnen. jenseits dieser Grenzen wirken die Rollen
auf ihrem elastischen Zapfen im Sinne der Pfeile (ler Ahb. d., und die Federlagen,
«-elche diese Kräfte aufnehmen, rollen sich weiter zusaninien, verkleinern also
den Durchmesser des Zapfens und gestatten so eine -,-wisse Achsialverschiebting
der Rolle.
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Aber wenn die auf die Walzest ausgeübte Kraft in außergewöhnlichen
Fällen die zulässige Belastung der Federn 17 übersteigt, so rollen sich letztere
nicht weiter zusammen, denn die Sicherheitsachse 18 verhindert jede weitere Zusainme11ziehunr.